[发明专利]一种木包钢‑钢木组合柱

说明书

技术领域

本发明属于木组合技术领域，尤其涉及一种木包钢-钢木组合柱。

背景技术

钢木组合结构”——对于钢木组合结构的定义有两种，准确的是一种叫钢木混合结构，这种结构是指传统木结构与现代钢结构相结合，建筑的承重梁、柱采用钢结构，外围的维护以及附属构件采用木结构，这种结构形式从本质上讲没有能够在同一构件中实现钢、木的协同工作。另一种定义是指结构体系的承重部分比如梁、柱等等都是采用钢材和木材共同组成并协同工作的结构体系。按照组成构件的方式又可分为：一体式——木与钢合为一体组成结构的基本构件；分离式——木与钢相分离分别组成结构的基本构件(钢木桁架)两种。2008年5.12汶川大地震之后，国家重新修订了《建筑抗震设计规范》对结构体系、建筑构件、建筑材料的抗震性能提出了更高的要求。绿色、环保、节能、良好的抗震性能是现代建筑结构体系的发展方向。从保护天然资源和全球环境的角度出发，推进对木材资源的有效利用，并实现在结构和消防领域的高性能应用，符合国家可持续发展建筑的发展理念。研发高性能基于木材的复合构件这一领域，如用钢或纤维加固的木梁，木材和钢筋混凝土组成的地板系统，木梁包裹钢筋混凝土或钢筋的结构系统等都已取得一定进展，但是对于木材与钢材组成的一体化构件研究还很少。

综上所述，现有技术中，抗震建筑材料中缺少木材与钢材组成的一体化构件，而且现有的抗震建筑材料防火性能差，稳定性弱、不耐高温、耐腐蚀性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种木包钢-钢木组合柱，旨在解决目前抗震建筑材料中缺少木材与钢材组成的一体化构件，而且现有的抗震建筑材料防火性能差，稳定性弱、不耐高温、耐腐蚀性差的问题。

本发明是这样实现的，一种木包钢-钢木组合柱，所述木包钢-钢木组合柱包括方钢管；所述方钢管外部包覆有上木板和下木板；所述上木板和下木板通过扣件连接或通过粘合剂粘贴连接；所述方钢管表面镀有Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层；按质量百分比Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层的各元素含量分别为：Ni5.13％－P0.015％、Ni 5.13％－W 9.32％－P0.018％、Ni5.13％－Mo4％－P0.02％；所述Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层的厚度为0.05mm～0.1mm。

所述上木板或下木板上连接有木板凸起块；所述木板凸起块两侧分别通过螺丝钉固定有胶合板；木板凸起块两侧的胶合板通过螺栓与外部预埋件连接；所述螺栓贯穿两胶合板和预埋件。

进一步，所述木板的长和宽为200mm×200mm或300mm×200mm或300mm×300mm。

进一步，所述方钢管的厚和边长为5mm×65mm或6mm×100mm或7mm×100mm或8mm×65mm。

进一步，所述方钢管或为100×65×5的矩形钢，或为100×65×6的矩形钢，或为100×65×8的矩形钢。

进一步，所述粘合剂为间苯二酚。

进一步，Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层的镀层方法包括：

活化方钢管120～150秒，清水冲洗，然后去离子水或蒸馏水清洗；

在100μA～800μA电流作用下电镀诱发60～90秒；

化学镀膜：将诱发后方钢管置于真空磁控溅射设备内，控制溅射室内真空度为10^-4量级时，向溅射室充保护气体，调节流量计至保护气体的流量显示为15sccm～20sccm；当磁控溅射设备的真空度为1Pa～10Pa时，打开直流溅射总电源使Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层逐渐起辉，起辉后调节闸板阀使抽气的气路口变小，抽气变慢，使磁控溅射设备的真空度为0.85Pa～8Pa,控制功率为50W～100W进行溅射，溅射时间为2S～10S；

将得到的镀有Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层的方钢管在真空度为0.05Torr～2Torr的条件下进行加热，以8℃/min～15℃/min的速率加热镀有合金层的方钢管，然后升温至300℃～900℃并在此温度下保持60min～100min，即获得退火后的镀有Ni－P二元合金层或Ni－W－P三元合金层或Ni－Mo－P三元合金层的方钢管；备用；